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bioingeniería - generalidades
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BIOINGENIERÍA(generalidades)
¿Qué es la bioingeniería?
Bioingeniería
La Bioingeniería es una de las disciplinas más jóvenes de la ingeniería en la que los principios y herramientas de la ingeniería, ciencia y tecnología se aplican a los problemas presentados por la biología y la medicina.
Además se encarga de resolver problemas de medicina y biología con herramientas y métodos utilizados en áreas de ingeniería.
Ramas de la bioingeniería
Ramas de la bioingeniería
INGENIERÍA EN BIOPROCESOS
La ingeniería en bioprocesos es un conglomerado de matemática, biología y diseño industrial, y se compone de varios aspectos como el diseño de fermentadores, su estudio(modo de operaciones)
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INGENIERÍA GENÉTICA
Es la biología sintética, la transferencia horizontal de genes. También se llama modificación genética;es la manipulcaión directa a humanos de genoma deun organismo utilizando tecnología de ADN. Se trata de la introducción de ADN extraño o genes sintéticos en el organismo de interés.
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INGENIERÍA BIOMÉDICA
Gran parte del trabajo en la ingeniería biomédica consiste en la investigación y desarrollo, que abarcan una amplia gama de subcampos. aquí se incluye el desarrollo de prótesis biocompatibles.
Por ejemplo la imagen de resonancia magnética y el electroencefalograma, el crecimiento de tejido regenerativo, fármacos.
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BIOMIMÉTICA
El uso de los conocimientos adquiridos en los sistemas vivos que evolucionaron para resolver problemas difíciles de diseño de sistemas artificiales.
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Países desarrollados
en bioingeniería
Entre los países más avanzados en esta disciplina, los Estados Unidos ocupa el primer lugar, evidenciándose en solicitudes de patentes y aprobaciones de tratamiento biomédico, con España viniendo en segundo lugar.
Desarrollo
APLICACIONES DE LA BIOINGENIERÍA
Aplicación
Una buena forma de saber qué entendemos por Bioingeniería es hacer un repaso somero a los campos actuales de investigación en esta disciplina y sus áreas de aplicación.
Algunos de estos campos son los siguientes:
BIOSENSORES
Detección de parámetros biológicos y su conversión en señales eléctricas. Pueden citarse como ejemplos los sensores de glucosa en sangre (para diabéticos) o de otros parámetros como oxígeno, anhídrido carbónico, de actividad cardíaca para desfibriladores automáticos, etc
Biosensores
MODELADO, SIMULACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS FISIOLÓGICOS
Control de sistemas
Uso de métodos computacionales para desarrollar y comprender el funcionamiento de sistemas fisiológicos.
INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA
Monitorización y medida de acontecimientos fisiológicos. Los biosensores pueden incluirse también en este apartado.
Istrumen-tación
ANÁLISIS DE IMAGEN
Representación gráfica de los detalles anatómicos y las funciones fisiológicas, una de cuyas aplicaciones es el diagnóstico médico.
Análisis de imagen
INFORMÁTICA MÉDICA
De datos de pacientes, especialmente en la interpretación de resultados para asistir a la toma de decisiones, incluyendo sistemas expertos y redes neurales.
Informática médica
EJEMPLOS
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Ejemplos
Bioingeniería para la medicina del futuro
El futuro de la medicina pasará por una medicina personalizada con plataformas de diagnóstico portátiles, dispositivos móviles ponibles y otros avances tecnológicos, que llevarán a una atención sanitaria más eficaz, económica y accesible. Los investigadores del IBEC utilizan sus técnicas, tecnología y herramientas de bioingeniería para una mejor comprensión de la conducta de las proteínas, las células, los tejidos y los órganos del cuerpo, o para el desarrollo de soluciones como nanocápsulas para la administración dirigida de medicamentos, nanoherramientas para el estudio de los sistemas biológicos, actuadores moleculares que se pueden conmutar con luz y órganos in vitro “en un chip” para modelos de enfermedades. Además, estudian los mecanismos e implicaciones fisiológicas que sustentan las fuerzas mecánicas en biología, como el comportamiento mecánico de las células y sus interacciones con el microentorno, o los mecanismos dinámicos que intervienen en la cicatrización de tejidos, la morfogénesis y la invasión celular colectiva en el cáncer.
Ejemplo 1
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Bioingeniería para terapias regenerativas
La combinación de nuevos nanomateriales adaptables e ingeniería celular genera una serie de avances en ingeniería de tejidos destinados a la reparación y sustitución de tejidos humanos dañados por lesiones, enfermedades o el envejecimiento. La ingeniería de biomateriales consiste en la síntesis, procesamiento y caracterización de nuevos materiales, como polímeros, proteínas, cristales, cementos, composites e híbridos, al objeto de fabricar materiales que se puedan utilizar como soportes físicos de tejidos manipulados por ingeniería, así como proporcionar la información topográfica y química esencial para orientar las células. A través de la creación de biomateriales a medida que aporten las influencias microambientales necesarias para reprogramar células o manipular su destino —por ejemplo, potenciando la diferenciación y proliferación de células—, los investigadores pueden desencadenar la autorregeneración del tejido dañado.
Ejemplo 2
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